Особенности размещения азотных удобрений

Особенности размещения минеральных удобрений в России

Главная > Реферат >География

Значение производства минеральных удобрений………………………..5

Особенности размещения минеральных удобрений……………………..7

Анализ производства и использования минеральных удобрений………9

Проблемы охраны окружающей среды в связи с использованием минеральных удобрений………………………………………………….13

Химический комплекс относится к числу базовых отраслей экономики. Предприятия химического комплекса производят десятки тысяч видов продукции различного назначения. Химическая промышленность насыщает внутренний рынок продукцией ориентированной на население (одеждой, обувью, лекарствами, строительными материалами, бытовой химией и пр.).

В структуре химического комплекса можно выделить несколько групп отраслей:

1. Горная химия, которая занимается добычей горно-химического сырья (солей, апатитов, фосфоритов и пр.).

2. Основная химия (неорганическая), которая включает в себя промышленность минеральных удобрений (среди которых: калийные, фосфатные, азотные и сложные удобрения), содовую промышленность (производство каустической и кальцинированной соды), а также сернокислотную промышленность и др.

3. Химия органического синтеза. Она включает шинную промышленность, промышленность химических волокон и нитей и др.

Во всем мире потребление минеральных удобрений постоянно растет. Обеспе­чение продовольственной безопасности страны в настоящее время без применения минеральных удобрений и других средств химизации невозможно.

По уровню внесения удобрений — 1,3-1,5 млн т действующего вещества, сло­жившемуся в России с начала реформ, страна отброшена на 40 лет назад. На 1 га пашни в России вносится 20-25 кг д.в. В Великобритании и Вьетнаме этот показа­тель составляет более 285 кг д.в., в Китае — свыше 255, ФРГ — 228, Республике Беларусь — почти 129, Индии — 98,6.

В России вынос питательных веществ из почвы ежегодно в 4-5 раз превышает поступление их с удобрениями. Без применения удобрений невозможно внедрение высокоинтенсивных технологий, становится проблематичным восстановление кормовой базы животноводства и возделывание современных сортов в растение­водстве. Окупаемость средств, выделенных для реализации приоритетного нацио­нального проекта «Развитие АПК», также в значительной степени будет зависеть от уровня использования минеральных удобрений в сельском хозяйстве. В этой связи государственным органам необходимо принять меры, позволяющие устра­нить диспаритет цен на удобрения и сельскохозяйственную продукцию, разработав механизм поддержки товаропроизводителей в аграрной отрасли.

1. Значение производства минеральных удобрений.

Минеральные удобрения — источник различных питательных элементов для растений и свойств почвы, прежде всего азота, фосфора и калия, а затем кальция, магния, серы, железа. Все эти элементы относятся к группе макроэлементов («Макрос» по-гречески — большой), так как они поглощаются растениями в значительных количествах. Помимо макроэлементов, растениям необходимы другие элементы, хотя и в очень небольших дозах. Их называют микроэлементами («Микро» по-гречески — маленький). К микроэлементам относятся марганец, бор, медь, цинк, молибден, йод, кобальт и другие. Все элементы в равной степени необходимы растениям. При полном отсутствии любого элемента в почве растение не может расти и развиваться полноценно.

Все минеральные элементы участвуют в сложных преобразованиях органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза. Растения для образования своих органов — стеблей, листьев, цветков, плодов, клубней — используют минеральные питательные элементы в разных соотношениях.

В почвах обычно имеются все необходимые растению питательные элементы. Но часто отдельных элементов бывает недостаточно для удовлетворительного роста растений. На песчаных почвах растения нередко испытывают недостаток магния, на черноземах — марганца, на торфяных почвах — молибдена и т.д. Недостаток элементов восполняется при помощи удобрений. Почвенную кислотность устраняют при помощи углекислых солей магния и кальция.

Применение минеральных удобрений — один из основных приемов интенсивного земледелия. С помощью удобрений можно резко повысить урожаи любых культур на уже освоенных площадях без дополнительных затрат на обработку новых земель. При помощи минеральных удобрений можно использовать даже самые бедные, так называемые бросовые земли.

Для разных культур необходимы разные количества и соотношения удобрений. Точные дозы удобрений устанавливаются агрохимическими лабораториями на основе анализов почв каждого поля.
При высоком уровне агротехники и применении удобрений можно управлять урожайностью, повысить ее в несколько раз — такую задачу решают наши химики и сельскохозяйственные работники в настоящее время, с тем, чтобы в достатке обеспечить потребности страны в продуктах питания и промышленность в сырье.

2. Особенности размещения минеральных удобрений.

«Размещение предприятий промышленности минеральных удобрений зависит от величины и структуры потребностей в туках разных сельскохозяйственных зон и транспортно-географического размещения сырьевых баз по отношению к основным земледельческим районам страны.» [1. с. 192]. А также играют роль особенности распространения ресурсов азота, фосфора и калия в почвах.

Запасы азота в почве увеличиваются в направлении с севера на юг до лесостепной зоны, где достигают максимума, а затем постепенно уменьшаются. Таким же образом происходит изменение запасов фосфора только с разницей в том, что их максимум приходится на степную зону. Запасы калия достигают максимума в лесной зоне и к югу от неё уменьшаются. На одной и той же широте ресурсов азота на территории восточных районов больше, чем в европейской части, а фосфора и калия меньше.

Крупнейшими предприятиями суперфосфатной промышленности являются химические заводы в С-Петербурге, Брянске, Воскресенске, на Кольском полуострове в районах добычи природных фосфатов, а также в местах непосредственного потребления. Многие суперфосфатные заводы в России работают на хибинских апатитах, а это приводит к перевозкам огромного количества сырья на большие расстояния. Тем не менее, следует иметь в виду, что хибинские апатиты даже в Сибири являются более дешевым сырьем, чем местные фосфориты.

Производство азотных удобрений отличается большим разнообразием исходного сырья, а также разнообразием технологических методов получения готовой продукции, а вследствие этого – несколькими вариантами размещения предприятий. Основным сырьем для производства азотных удобрений является аммиак, а водород и азот служат исходными элементами для его получения. Существует несколько способов получения синтетического аммиака. При производстве аммиака из кокса требуется большое количество угля, а при производстве электрическим способом – большое количество электроэнергии. Поэтому предприятия, выпускающие аммиак раньше размещались в районах угольных месторождений или же у источников дешевой электроэнергии.

В настоящее время азотная промышленность в качестве сырья использует природный газ, что позволяет обеспечить наиболее рациональное размещение промышленных предприятий по производству азотных удобрений по территории страны, а также приблизить производство к районам потребления и использовать местные виды сырья, дешевой энергии и топлива.

«Построены крупные азотно-туковые предприятия важнейших угольных и металлургических центров. Березнековский химический комбинат (Пермская обл.), Новомосковский химический комбинат (Тульская обл.) и др. На основе переработки коксового газа построены азотно-туковые предприятия в Кузбассе (Кемерово), на Урале, в Череповце, в Липецке и т д.

На природном газе работают азотно-туковые предприятия в районах распространения газовых ресурсов (Невинномысск на Северном Кавказе) и вдоль трасс магистральных газопроводов (Новгород, Новомосковск, Щекино, Тольятти и др.). Некоторые центры азотно-туковой промышленности возникли на основе использования отходов нефтепереработки (Салават).» [3. с. 84].

Калийная промышленность в связи с ее большой материалоемкостью размещается в местах добычи калийных солей. Все калийные удобрения в России дает Урал (Березники, Соликамск), где расположено уникальное Верхне-Камское месторождение калийных солей.

3. Анализ производства и использования минеральных удобрений.

В России производят минеральные удобрения почти всех основных видов и ма­рок, известных в мировой практике. По данным Росстата, производство минераль­ных удобрений в 2005 г. составило 16,6 млн. т. в действующем веществе (д.в.). Доля их поставок на внутренний рынок в 2001-2005 гг. составила 20-22% от общего объема производства (рис.1).

Рост производства в 2005 г. по сравнению с 2001 г. составил более 20%. В то же время уровень их потребления в сельском хозяйстве остался практически на том же уровне — всего 10% (табл. 1).

1. Динамика производства и потребления минеральных удобрений в сельском хозяйстве Российской Федерации. (табл. 1).

Источник

РАЗМЕЩЕНИЕ ОСНОВНОЙ ХИМИИ И ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЕГО ФАКТОРЫ

Размещение отраслей химической промышленности находится под влиянием факторов, среди которых наибольшую роль играют сырьевой, энергетический, водный, потребительский, трудовой, экологический, инфраструктурный. На размещение высокотехнологичных отраслей (производство лекарств, фотохимикатов, красителей, ре­активов и пр.) большое влияние оказывают факторы обеспечен­ности квалифицированными кадрами и НИОКР. [4]

Различаются следующие группы хими­ческих производств:

• сырьевой ориентации: горно-химические производства и про­изводства, утилизирующие нетранспортабельное сырье (коксовый газ, сернистый газ) или характеризующиеся высоким сырьевым индексом (производство кальцинированной соды);

• топливно-энергетической и сырьевой ориентации: высоко­энергоемкие производства (полимеры, синтетический каучук, хи­мические волокна, синтетические смолы и пластмассы, каустичес­кая сода);

• потребительской ориентации: производства с высокими транспортными затратами на доставку продукции к потребителю или производства по выпуску труднотранспортабельных продуктов (серная кислота). [2]

Рассмотрим более подробно технико-экономические особен­ности, сырьевую базу и связанные с ними факторы размещения отдельных отраслей и производств химической промышленности,относящихся к основной химии.

Сернокислотная промышленность. Серная кислота используется почти во всех отраслях промышленности, поэтому объёмы её производства во многом отражают уровень развития основной химии в любой стране. Россия по производству серной кислоты занимает 4-е место в мире. Сырьем для производства серной кислоты являются серный колчедан (пи­рит) и сера, а также сернистый газ (отходы металлургических произ­водств, нефте — и газопереработки, теплоэнергетики). Малая транс­портабельность готовой продукции определяет ориентацию произ­водства серной кислоты на потребителя. Центры расположены по­чти во всех федеральных округах, наиболее крупными являются Воскресенск, Щелково, Новомосковск, Березники, Пермь и др.

Содовая промышленность. Сода вырабатывается из поваренной соли. Важнейшими технико-экономическими особенностями дан­ного производства являются высокая материалоемкость и значительный расход топлива на единицу продукции. Ведущим фактором раз­мещения является сырьевой в сочетании с топливным. Содовая про­мышленность приурочена к месторождениям поваренной соли, а так­же комбинируется с производством калийных удобрений, учитыва­ется также наличие известняков и угля. Важнейшие центры содовой промышленности — Березники, Стерлитамак, Усолье и др.

Минеральные удобрения. По производству минеральных удоб­рений Россия занимает 5-е место в мире. Основными видами ми­неральных удобрений являются азотные, калийные и фосфатные. Значительную долю в их производстве занимают сложные мине­ральные удобрения (такие, как аммофос, диаммофос, азофоска и др.), отличающиеся от основных тем, что содержат 2 или 3 компо­нента. Сложные минеральные удобрения имеют то преимущество, что их состав может меняться в зависимости от требований рын­ка. Эти виды удобрений являются и одними из основных статей российского экспорта.

В производстве минеральных удобрений ведущее место занима­ет азотная промышленность. Главным исход­ным сырьем для производства азотных удобрений являются при­родный газ и коксующийся уголь. В нашей стране применяется несколько технологических методов получения азотных удобрений. Это, во-первых, аммиачный способ (аммиачная селитра, сернокис­лотный аммоний), основывающийся на использовании коксового газа, образующегося при коксовании угля (при получении кокса на коксохимическом производстве) в черной металлургии. При использовании такой технологии определяющее воздействие на размещение азотно-туковой промышленности оказывает сырьевой фактор. Поэтому азотно-туко- вые предприятия, работающие на коксовом газе, размещаются либо в угольных бассейнах (Кузнецком в Западной Сибири — Кемерово, В Иркутском в Восточной Сибири — Ангарск), либо вблизи от металлургических комбинатов с полным металлургическим циклом (Уральский район — Магнитогорск, Нижний Тагил; Западная Си­бирь — Новокузнецк; Центрально-Черноземный район — Липецк, Северный район — Череповец).

Другим технологическим способом производства азотных удоб­рений является конверсия природного газа, используемого в химии в качестве сырья. В этом случае при размещении производства азотных удобрений определяющим фактором становится потребительский или сырьевой. Предприятия размещаются либо в районах газовых ресурсов (Северный Кавказ — Невинномысск), либо вдоль трасс магистральных газопроводов в сельскохозяйственных райо­нах — основных потребителях азотных удобрений: Поволжский район (Тольятти), Центральный (Дорогобуж, Щекино, Новомосковск), Северо-Западный (Новгород), Уральский (Нижний Тагил). При производстве азотных удобрений методом электролиза воды предприятия размещаются с учетом электроэнергетического фактора у источников дешевой электроэнергии или с учетом и энергетического, и сырьевого фактора, если электролизу подверга­ется раствор поваренной соли (Уральский район — Березники, Соликамск).

При использовании в азотно-туковом производстве отходов нефтепереработки основным фактором размещения производств азотных удобрений является сырьевой (Уральский район — Салават — вблизи нефтеперерабатывающих заводов).

Сырьем для фосфорных удобрений являются апатиты и фосфори­ты, причем свыше 90% суперфосфата России производится из эко­номически транспортабельных хибинских апатитов. Обычно пред­приятия по производству фосфорных удобрений работают на смеси местного сырья и сырья, привезенного из Хибин. Ведущий фактор размещения — потребительский. Крупнейшими производителями фосфорных удобрений являютсяАО «Аммофос» (г. Череповец), АО «Воскресенские минудобрения» (г. Воскресенск Московской обла­сти) и холдинг «Акрон» (Новгород и Дорогобуж). Из других цент­ров фосфатно-туковой промышленности следует выделитьСанкт-Петербург, Кировск, Мелеуз, Балаково, Россошь, Кингисепп и др.

В перспективе основная задача — вовлечь в хозяйственный оборот сибирские месторождения фосфатного сырья (Таштагольское, Черногорское, Белозиминское, Ошурковское) и на их основе создать производство фосфатных удобрений в соответствии с потребностью в них удаленных восточных районов. Основными производителями серной кислоты являются предприятия фосфорных удобрений. Производство серной кислоты основано на использовании самородной серы (Водинское месторождение в Самарской области), серного колчедана (месторождения медно-колчеданных руд на Урале), а также отходящих промышленных сернистых газов чернометаллургических (Нижний Тагил, Пермь, Первомайск, Челябинск) и медеплавильных производств (Красноуральск, Ревда, Карабаш) в Уральском районе. Кроме того, в качестве сырья применяется сера, получаемая при очистке серосодержащего природного газа на газоперерабатывающих комплексах (в Оренбурге на Урале, в Астрахани в Поволжском районе) и при переработке сернистой нефти на нефтеперерабатывающих заводах (Поволжье и Урал). Главные районы размещения сернокислотных производств — Уральский, Поволжский, Восточно-Сибирский, Западно-Сибир­ский, Северо-Кавказский. Производство серной кислоты из-за трудностей, связанных с опасностью ее транспортировки, тяготе­ет преимущественно к местам ее потребления — к заводам фосфор­ных удобрений и другим химическим производствам, к сырьевым источникам — предприятиям черной и цветной металлургии, газо- и нефтепереработки в порядке комбинирования и кооперирования с этими производствами (утилизация в металлургии, газо- и неф­тепереработке промышленных отходов).

Калийные удобрения производятся из калийных солей. Основным видом калийных удобрений является хлористый калий. В не­больших количествах на отечественных предприятиях выпускают­ся также сульфат калия, калимагнезия и некоторые другие. Отли­чительная особенность производства калийных удобрений — вы­сокая материалоемкость: из 4—5 т калийных солей получают только 1 т удобрений. Поэтому ведущим фактором размещения является сырьевой. Практически вся калийная промышленность сконцент­рирована в Пермской области, где расположен Верхнекамский бас­сейн калийных солей, имеющий мировое значение; здесь сосредо­точено более 25% мировых запасов калия. Центры калийной про­мышленности: Соликамск, Березники.

Производство каустической соды (щелочи) в 2000 г. составило 1,24 млн. т. Сырьем для получения каустической соды является поваренная соль. Это высокосырьеемкое производство осуществляется одновременно с хлорным производством — основой получения соляной кислоты, отбеливателей, ядохимикатов, полимерных материалов. Применяется сода в стекольной, мыловаренной, текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности, для очистки нефти, в медицине, в быту. Получение каустической соды связано с использованием не только поваренной соли, но и вспомогательных материалов — известняков, со значительными расходами топ­ливно-энергетических ресурсов. Определяющие факторы размещения производств каустической соды — сырьевой и энергетический. Производство тяготеет к районам с благоприятным сочетанием сырья и топливно-энергетических ресурсов. Районы размещения производства каустической соды: Уральский, Поволжский, Запад­но-Сибирский, Восточно-Сибирский.

Кальцинированная сода производится также на глиноземных за­водах в качестве побочного продукта: в Краснотурьинске, Ка­менск-Уральске (Уральский район), Ачинске (Восточно-Сибир­ский район), Пикапеве, Бокситогорске (Северо-Западный район).[7]

Источник